本书共分为4章，首先介绍了稀疏信号模型，包括向量空间和低维信号模型；其次，介绍了信号压缩感知（采样）理论，包括感知矩阵的性质及构建、信号恢复算法等；再次，介绍了信号压缩采样与重构技术，包括信号压缩采样框架及其恢复算法、信号功率谱估计方法；最后，介绍了信号压缩感知技术在天文信号处理中的应用，包括采样系统设计和数据存储、低频射电信号采样与重建、功率谱估计等。
本书可供信号处理、电子与通信、射电天文等领域的研究生和技术人员参考阅读。